JPH10288537A - 可変リラクタンス型レゾルバ - Google Patents
可変リラクタンス型レゾルバInfo
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- JPH10288537A JPH10288537A JP9713697A JP9713697A JPH10288537A JP H10288537 A JPH10288537 A JP H10288537A JP 9713697 A JP9713697 A JP 9713697A JP 9713697 A JP9713697 A JP 9713697A JP H10288537 A JPH10288537 A JP H10288537A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力巻線の実際の巻数と理論巻数との差に起
因する計測誤差を低減し、より計測精度が高い可変リラ
クタンス型レゾルバを提供すること。 【解決手段】 本発明は、リング状の継鉄2と継鉄2か
ら求心方向に突出している複数のティース3とを有し励
磁巻線5および出力巻線6,7が巻装されている固定子
1と、誘導子型の回転子11とからなる可変リラクタン
ス型レゾルバにおいて、出力巻線6,7の理論巻数が略
整数となる角度位置に全てのティース3が配設されてい
ることを特徴とする。出力巻線6,7の実際の巻数(整
数値)と理論巻数との差が小さくなるので、同差に起因
する計測誤差は減少し、より計測精度が高い可変リラク
タンス型レゾルバを提供することができる。
因する計測誤差を低減し、より計測精度が高い可変リラ
クタンス型レゾルバを提供すること。 【解決手段】 本発明は、リング状の継鉄2と継鉄2か
ら求心方向に突出している複数のティース3とを有し励
磁巻線5および出力巻線6,7が巻装されている固定子
1と、誘導子型の回転子11とからなる可変リラクタン
ス型レゾルバにおいて、出力巻線6,7の理論巻数が略
整数となる角度位置に全てのティース3が配設されてい
ることを特徴とする。出力巻線6,7の実際の巻数(整
数値)と理論巻数との差が小さくなるので、同差に起因
する計測誤差は減少し、より計測精度が高い可変リラク
タンス型レゾルバを提供することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変リラクタンス
型レゾルバ(角度検出器)の技術分野に属する。
型レゾルバ(角度検出器)の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】公知の可変リラクタンス型レゾルバとし
ては、特開平6−213614号公報や特開平8−17
8611号公報に開示されているものがある。上記各公
報に開示されているレゾルバそのものではないが、本発
明の理解を容易にするために従来技術の一例として本発
明に最も近い可変リラクタンス型レゾルバを想定し、図
9および図10を参照して以下に説明する。
ては、特開平6−213614号公報や特開平8−17
8611号公報に開示されているものがある。上記各公
報に開示されているレゾルバそのものではないが、本発
明の理解を容易にするために従来技術の一例として本発
明に最も近い可変リラクタンス型レゾルバを想定し、図
9および図10を参照して以下に説明する。
【0003】従来の可変リラクタンス型レゾルバは、図
9に示すように、固定子1Pと回転子11とから主に構
成されている。固定子1Pは、リング状の継鉄2とこの
継鉄2から求心方向に突出している複数のティース3と
を有している。全てのティース3は、同一の角度間隔で
等間隔に配設されており、励磁巻線5、正弦相出力巻線
6および余弦相出力巻線7は、いずれもティース3に巻
装されている。
9に示すように、固定子1Pと回転子11とから主に構
成されている。固定子1Pは、リング状の継鉄2とこの
継鉄2から求心方向に突出している複数のティース3と
を有している。全てのティース3は、同一の角度間隔で
等間隔に配設されており、励磁巻線5、正弦相出力巻線
6および余弦相出力巻線7は、いずれもティース3に巻
装されている。
【0004】図9および図10(a)に示すように、励
磁巻線5は、相隣接するティース3’に捲かれる捲き方
向は逆で捲き数は同一であり、通電されると各ティース
3に極***番に磁極を形成する。正弦相出力巻線6は、
図10(b)に示すように、継鉄2上の任意の原点(例
えば巻線取り出し口)からの角度位置θにおいて正弦関
数sinθに比例する捲き数で各ティース3毎に捲かれ
ている。正弦相出力巻線6の捲き方向は交番になってい
るが、上記正弦関数の正負によってまた捲き方向は反転
する。一方、余弦相出力巻線7は、図10(d)に示す
ように、継鉄2の上記原点からの角度位置θにおいて、
余弦関数cosθに比例する捲き数で各ティース3毎に
捲かれている。余弦相出力巻線7の捲き方向は交番にな
っているが、上記余弦関数の正負によってまた捲き方向
は逆転する。すなわち、正弦相出力巻線6および余弦相
出力巻線7の捲き方向は、それぞれ前述の正弦関数の正
負および余弦関数の正負により、正のティース3では励
磁巻線5と同方向に捲かれており、負のティース3では
励磁巻線5と逆方向に捲かれている。
磁巻線5は、相隣接するティース3’に捲かれる捲き方
向は逆で捲き数は同一であり、通電されると各ティース
3に極***番に磁極を形成する。正弦相出力巻線6は、
図10(b)に示すように、継鉄2上の任意の原点(例
えば巻線取り出し口)からの角度位置θにおいて正弦関
数sinθに比例する捲き数で各ティース3毎に捲かれ
ている。正弦相出力巻線6の捲き方向は交番になってい
るが、上記正弦関数の正負によってまた捲き方向は反転
する。一方、余弦相出力巻線7は、図10(d)に示す
ように、継鉄2の上記原点からの角度位置θにおいて、
余弦関数cosθに比例する捲き数で各ティース3毎に
捲かれている。余弦相出力巻線7の捲き方向は交番にな
っているが、上記余弦関数の正負によってまた捲き方向
は逆転する。すなわち、正弦相出力巻線6および余弦相
出力巻線7の捲き方向は、それぞれ前述の正弦関数の正
負および余弦関数の正負により、正のティース3では励
磁巻線5と同方向に捲かれており、負のティース3では
励磁巻線5と逆方向に捲かれている。
【0005】回転子11は、再び図9に示すように、巻
線を有しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導
子型の回転子であって、固定子1Pと同軸に回転軸(図
略)が配設されている。この回転子11は、固定子1P
との相対回転角θに対して固定子1Pとの間の間隙によ
り、正弦関数sin2θまたは余弦波cos2θの磁気
抵抗が生じる形状に形成されている。
線を有しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導
子型の回転子であって、固定子1Pと同軸に回転軸(図
略)が配設されている。この回転子11は、固定子1P
との相対回転角θに対して固定子1Pとの間の間隙によ
り、正弦関数sin2θまたは余弦波cos2θの磁気
抵抗が生じる形状に形成されている。
【0006】以上の構成の可変リラクタンス型レゾルバ
において、励磁巻線5に流れる交流電流によって生じる
変動界磁中を回転子11が回転することにより、各ティ
ース3内を流れる磁場の強度が変動する。その結果、誘
導電圧に変動が生じて、図10(c)および図10
(e)に示すように、正弦相出力巻線6には正弦相出力
電圧9が生じ、余弦相出力巻線7には余弦相出力電圧1
0が生じる。したがって、回転子11の回転角度に応じ
て電圧振幅が正弦関数で生じる正弦相出力電圧9と余弦
関数で生じる余弦相出力電圧10とから、回転子11の
回転角度が検出される。
において、励磁巻線5に流れる交流電流によって生じる
変動界磁中を回転子11が回転することにより、各ティ
ース3内を流れる磁場の強度が変動する。その結果、誘
導電圧に変動が生じて、図10(c)および図10
(e)に示すように、正弦相出力巻線6には正弦相出力
電圧9が生じ、余弦相出力巻線7には余弦相出力電圧1
0が生じる。したがって、回転子11の回転角度に応じ
て電圧振幅が正弦関数で生じる正弦相出力電圧9と余弦
関数で生じる余弦相出力電圧10とから、回転子11の
回転角度が検出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術の可変
リラクタンス型レゾルバでは、すでに述べたように、全
てのティース3が、同一の角度間隔で等間隔に配設され
ている。そして、励磁巻線5、正弦相出力巻線6および
余弦相出力巻線7は、いずれも全てのティース3に巻装
されている。
リラクタンス型レゾルバでは、すでに述べたように、全
てのティース3が、同一の角度間隔で等間隔に配設され
ている。そして、励磁巻線5、正弦相出力巻線6および
余弦相出力巻線7は、いずれも全てのティース3に巻装
されている。
【0008】ところが、上記原点からの角度位置θによ
って定まる正弦関数sinθおよび余弦関数cosθに
よってそれぞれ定まる正弦相出力巻線6および余弦相出
力巻線7の理論巻数は、各ティース3の角度位置θで必
ずしも整数にはならない。一方、各ティース3に巻装さ
れる各出力巻線6,7の実際の巻数は、特別な工夫をし
ない限り理論上整数でしかあり得ない。
って定まる正弦関数sinθおよび余弦関数cosθに
よってそれぞれ定まる正弦相出力巻線6および余弦相出
力巻線7の理論巻数は、各ティース3の角度位置θで必
ずしも整数にはならない。一方、各ティース3に巻装さ
れる各出力巻線6,7の実際の巻数は、特別な工夫をし
ない限り理論上整数でしかあり得ない。
【0009】それゆえ、正弦相出力巻線6および余弦相
出力巻線7の理論巻数は、確率上およそ半数のティース
3で、整数値から0.25巻以上の誤差を生じる。正弦
相出力巻線6および余弦相出力巻線7の実際の巻数と理
論巻数との差は、そのまま正弦相出力電圧9および余弦
相出力電圧10に反映されるので、角度検出上の計測誤
差を発生させていた。
出力巻線7の理論巻数は、確率上およそ半数のティース
3で、整数値から0.25巻以上の誤差を生じる。正弦
相出力巻線6および余弦相出力巻線7の実際の巻数と理
論巻数との差は、そのまま正弦相出力電圧9および余弦
相出力電圧10に反映されるので、角度検出上の計測誤
差を発生させていた。
【0010】そこで本発明は、各出力巻線6,7の実際
の巻数と理論巻数との差に起因する計測誤差を低減し、
より計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することを解決すべき課題とする。
の巻数と理論巻数との差に起因する計測誤差を低減し、
より計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することを解決すべき課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 (第1手段)本発明の第1手段は、請求項1記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。本手段では、各出力巻
線の理論巻数が全てのティースで略整数となっているの
で、理論巻数に近い実際の巻数で全ての出力巻線が巻装
される。そのためには、ほとんどの場合において、各テ
ィースは角度間隔が不均一に(不等間隔で)継鉄内に配
設される。その結果、各出力巻線の実際の巻数と理論巻
数との差が従来よりも少なくなり、この巻数の差に起因
する角度計測誤差が減少する。
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 (第1手段)本発明の第1手段は、請求項1記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。本手段では、各出力巻
線の理論巻数が全てのティースで略整数となっているの
で、理論巻数に近い実際の巻数で全ての出力巻線が巻装
される。そのためには、ほとんどの場合において、各テ
ィースは角度間隔が不均一に(不等間隔で)継鉄内に配
設される。その結果、各出力巻線の実際の巻数と理論巻
数との差が従来よりも少なくなり、この巻数の差に起因
する角度計測誤差が減少する。
【0012】したがって本手段によれば、出力巻線の巻
数の理論巻数との差に起因する計測誤差が小さくなり、
より計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することができるという効果がある。 (第2手段)本発明の第2手段は、請求項2記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。
数の理論巻数との差に起因する計測誤差が小さくなり、
より計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することができるという効果がある。 (第2手段)本発明の第2手段は、請求項2記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。
【0013】本手段では、全てのティースにおいて、出
力巻線の実際の巻数が理論巻数から±0.1巻以内に収
まっているので、出力巻線の巻数の理論巻数との差に起
因する計測誤差の範囲も小さく限定されてしまう。した
がって本手段によればさらに、出力巻線の巻数の理論巻
数との差に起因する計測誤差が所定値以内に限定され、
計測精度の信頼性がより向上している可変リラクタンス
型レゾルバを提供することができるという効果がある。
力巻線の実際の巻数が理論巻数から±0.1巻以内に収
まっているので、出力巻線の巻数の理論巻数との差に起
因する計測誤差の範囲も小さく限定されてしまう。した
がって本手段によればさらに、出力巻線の巻数の理論巻
数との差に起因する計測誤差が所定値以内に限定され、
計測精度の信頼性がより向上している可変リラクタンス
型レゾルバを提供することができるという効果がある。
【0014】(第3手段)本発明の第3手段は、請求項
3記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、正弦相出力巻線および余弦相出力巻線のうち少なく
とも一方は、いずれかのティースにおいて理論巻数がゼ
ロになるので、これに該当するティースでは固定子の製
造時に巻装作業の必要がない。それゆえ、ティースない
し継鉄への巻線作業工数が減少し、製造コストが低減さ
れる。
3記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、正弦相出力巻線および余弦相出力巻線のうち少なく
とも一方は、いずれかのティースにおいて理論巻数がゼ
ロになるので、これに該当するティースでは固定子の製
造時に巻装作業の必要がない。それゆえ、ティースない
し継鉄への巻線作業工数が減少し、製造コストが低減さ
れる。
【0015】したがって本手段によればさらに、より安
価に計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することが可能になるという効果がある。 (第4手段)本発明の第4手段は、請求項4記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。本手段では、全てのテ
ィースが±180°角度位置が離れて対向している対を
なしているので、各ティースの配置は固定子の半分を設
計して180°回転させることにより、固定子の全体の
設計ができるので設計が容易になる。CADで設計して
いれば、この操作は極めて容易である。
価に計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提供
することが可能になるという効果がある。 (第4手段)本発明の第4手段は、請求項4記載の可変
リラクタンス型レゾルバである。本手段では、全てのテ
ィースが±180°角度位置が離れて対向している対を
なしているので、各ティースの配置は固定子の半分を設
計して180°回転させることにより、固定子の全体の
設計ができるので設計が容易になる。CADで設計して
いれば、この操作は極めて容易である。
【0016】また、継鉄およびティースの製造用の鋳型
を製造する際にも、半分の鋳型を設計しておけば、同様
にして残りの半分の鋳型の設計ができるので、上記鋳型
の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で上
記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて容
易である。したがって本手段によればさらに、設計コス
トおよび製造設備のコストが低減されるという効果があ
る。
を製造する際にも、半分の鋳型を設計しておけば、同様
にして残りの半分の鋳型の設計ができるので、上記鋳型
の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で上
記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて容
易である。したがって本手段によればさらに、設計コス
トおよび製造設備のコストが低減されるという効果があ
る。
【0017】(第5手段)本発明の第5手段は、請求項
5記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、所定の対称軸を中心に左右対称な角度位置に全ての
ティースが配設されているので、同対称軸の片側だけ継
鉄およびティースを設計しておき、同対称軸を中心に設
計図を折り返すことにより、継鉄およびティースの全体
を設計することができる。CADで設計していれば、こ
の操作は極めて容易である。
5記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、所定の対称軸を中心に左右対称な角度位置に全ての
ティースが配設されているので、同対称軸の片側だけ継
鉄およびティースを設計しておき、同対称軸を中心に設
計図を折り返すことにより、継鉄およびティースの全体
を設計することができる。CADで設計していれば、こ
の操作は極めて容易である。
【0018】また、継鉄およびティースの製造用の鋳型
を製造する際にも、半分の鋳型を設計しておけば、同様
にして残りの半分の鋳型の設計ができるので、上記鋳型
の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で上
記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて容
易である。したがって本手段によればさらに、設計コス
トおよび製造設備のコストが低減されるという効果があ
る。
を製造する際にも、半分の鋳型を設計しておけば、同様
にして残りの半分の鋳型の設計ができるので、上記鋳型
の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で上
記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて容
易である。したがって本手段によればさらに、設計コス
トおよび製造設備のコストが低減されるという効果があ
る。
【0019】なお、出力巻線が正弦相出力巻線および余
弦相出力巻線から構成されている場合には、正弦関数と
余弦関数は位相が90°ずれているので、ティースの配
設に関しては互いに直交する二本の対称軸が存在する。
それゆえ、この場合には継鉄およびティースを固定子の
四分の一だけ設計しておき、上記二つの対称軸でそれぞ
れ設計図を折り返すことにより、継鉄およびティースの
全体を設計することができ、コストダウン効果はさらに
上がる。
弦相出力巻線から構成されている場合には、正弦関数と
余弦関数は位相が90°ずれているので、ティースの配
設に関しては互いに直交する二本の対称軸が存在する。
それゆえ、この場合には継鉄およびティースを固定子の
四分の一だけ設計しておき、上記二つの対称軸でそれぞ
れ設計図を折り返すことにより、継鉄およびティースの
全体を設計することができ、コストダウン効果はさらに
上がる。
【0020】(第6手段)本発明の第6手段は、請求項
6記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、励磁巻線および出力巻線のうち少なくとも一方は、
固定子の継鉄に巻装されていることを特徴としている。
ここで、継鉄に捲き線をする場合には、曲線をつないだ
運動軌跡で捲線機のノズルを作動させることができ、テ
ィースに捲き線する場合と異なって捲線機のノズルの運
動軌跡が矩形である必要がないので、より高速で捲き線
機を作動させることができる。それゆえ、本手段のよう
にいずれかの巻線がティースにではなく継鉄に捲き線さ
れていれば、その分だけ捲き線工程での生産性が向上す
るので、製造コストを削減することができる。
6記載の可変リラクタンス型レゾルバである。本手段で
は、励磁巻線および出力巻線のうち少なくとも一方は、
固定子の継鉄に巻装されていることを特徴としている。
ここで、継鉄に捲き線をする場合には、曲線をつないだ
運動軌跡で捲線機のノズルを作動させることができ、テ
ィースに捲き線する場合と異なって捲線機のノズルの運
動軌跡が矩形である必要がないので、より高速で捲き線
機を作動させることができる。それゆえ、本手段のよう
にいずれかの巻線がティースにではなく継鉄に捲き線さ
れていれば、その分だけ捲き線工程での生産性が向上す
るので、製造コストを削減することができる。
【0021】したがって本手段によればさらに、捲き線
工程での生産性が向上してコストダウンができるので、
計測精度が精密なうえにより廉価な可変リラクタンス型
レゾルバを提供することができるという効果がある。
工程での生産性が向上してコストダウンができるので、
計測精度が精密なうえにより廉価な可変リラクタンス型
レゾルバを提供することができるという効果がある。
【0022】
【発明の実施の形態および実施例】本発明の可変リラク
タンス型レゾルバの実施の形態については、当業者に実
施可能な理解が得らえるよう、以下の実施例で明確かつ
十分に説明する。 [実施例1] (実施例1の構成)本発明の実施例1としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、図1に示すように、回転子11
を取り巻いて固定されている固定子1と、固定子1と同
軸で回転可能に軸支されている誘導子型の回転子11と
から、主に構成されている。
タンス型レゾルバの実施の形態については、当業者に実
施可能な理解が得らえるよう、以下の実施例で明確かつ
十分に説明する。 [実施例1] (実施例1の構成)本発明の実施例1としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、図1に示すように、回転子11
を取り巻いて固定されている固定子1と、固定子1と同
軸で回転可能に軸支されている誘導子型の回転子11と
から、主に構成されている。
【0023】固定子1は、リング状の継鉄2と、継鉄2
から求心方向に突出している10本のティース3とを有
する。ティース3は、全てのティース3での出力巻線
6,7の理論巻数が整数値から±0.1巻の範囲に収ま
るように、周方向に角度間隔不均一に配設されている。
ティース3の求心方向の先端部は、周方向に対称形に拡
がっており、より広い面積で回転子11の外周面に対向
している。互いに隣接するティース3の間には、所定の
空間が空いていてスロット4を形成している。そして、
各ティース3には、励磁巻線5および二相の出力巻線
6,7が、いずれも集中巻きで巻装されている。
から求心方向に突出している10本のティース3とを有
する。ティース3は、全てのティース3での出力巻線
6,7の理論巻数が整数値から±0.1巻の範囲に収ま
るように、周方向に角度間隔不均一に配設されている。
ティース3の求心方向の先端部は、周方向に対称形に拡
がっており、より広い面積で回転子11の外周面に対向
している。互いに隣接するティース3の間には、所定の
空間が空いていてスロット4を形成している。そして、
各ティース3には、励磁巻線5および二相の出力巻線
6,7が、いずれも集中巻きで巻装されている。
【0024】励磁巻線5は、図2(a)に示すように、
各ティース3に同一巻数で捲き方向交番に巻装されてお
り、励磁電圧8が加わって励磁巻線5に電流が流れる
と、互いに隣接するティース3には互いに逆方向の磁極
が発生する。図1では簡略化のために各ティース3で一
回しか巻線が図示されていないが、実際には所定巻数の
巻線が巻装されている。
各ティース3に同一巻数で捲き方向交番に巻装されてお
り、励磁電圧8が加わって励磁巻線5に電流が流れる
と、互いに隣接するティース3には互いに逆方向の磁極
が発生する。図1では簡略化のために各ティース3で一
回しか巻線が図示されていないが、実際には所定巻数の
巻線が巻装されている。
【0025】一方、二相の出力巻線6,7は、正弦相出
力巻線6および余弦相出力巻線7であり、励磁巻線5と
同じくティース3に集中巻きされている。図1では簡略
化されていて一周分しか描かれていないが、実際には正
弦相出力巻線6および余弦相出力巻線7は継鉄2の各部
に複数回捲かれて巻装されている。正弦相出力巻線6お
よび余弦相出力巻線7は、固定子1上の任意の原点を基
準に、回転子11の回転位置に応じて正弦相出力電圧9
および余弦相出力電圧10がそれぞれより正確に得られ
るように巻装されている。
力巻線6および余弦相出力巻線7であり、励磁巻線5と
同じくティース3に集中巻きされている。図1では簡略
化されていて一周分しか描かれていないが、実際には正
弦相出力巻線6および余弦相出力巻線7は継鉄2の各部
に複数回捲かれて巻装されている。正弦相出力巻線6お
よび余弦相出力巻線7は、固定子1上の任意の原点を基
準に、回転子11の回転位置に応じて正弦相出力電圧9
および余弦相出力電圧10がそれぞれより正確に得られ
るように巻装されている。
【0026】すなわち、正弦相出力巻線6は、図2
(b)に示すように、継鉄2上の所定の原点からの角度
位置θにおいて正弦関数sinθに比例する捲き数で、
角度間隔不均一に配設されている各ティース3の間の継
鉄2に捲かれている。ここで同図に示すように、前述の
ように全てのティース3での理論巻数は、整数値から±
0.1巻以内に収まっている。それゆえ、実際の巻数
(整数値)と理論巻数と差違は、全てのティース3で±
0.1巻以内に収まっている。
(b)に示すように、継鉄2上の所定の原点からの角度
位置θにおいて正弦関数sinθに比例する捲き数で、
角度間隔不均一に配設されている各ティース3の間の継
鉄2に捲かれている。ここで同図に示すように、前述の
ように全てのティース3での理論巻数は、整数値から±
0.1巻以内に収まっている。それゆえ、実際の巻数
(整数値)と理論巻数と差違は、全てのティース3で±
0.1巻以内に収まっている。
【0027】なお、正弦相出力巻線6の捲き方向は、基
本的に交番になっているが、上記正弦関数の正負によっ
てさらに逆転している。すなわち、正弦相出力巻線6
は、上記正弦関数sinθに正負も含めて比例する巻数
で、捲き方向交番に巻装されている。また、余弦相出力
巻線7は、図2(d)に示すように、継鉄2上の所定の
原点からの角度位置θにおいて余弦関数cosθの絶対
値に比例する捲き数で、角度間隔不均一に配設されてい
る各ティース3の間の継鉄2に捲かれている。ここで同
図に示すように、前述のように全てのティース3での余
弦相出力巻線7の理論巻数は、整数値から±0.1巻以
内に収まっている。それゆえ、前述の正弦相出力巻線6
と同様に、余弦相出力巻線7の実際の巻数(整数値)と
理論巻数と差違は、全てのティース3で±0.1巻以内
に収まっている。
本的に交番になっているが、上記正弦関数の正負によっ
てさらに逆転している。すなわち、正弦相出力巻線6
は、上記正弦関数sinθに正負も含めて比例する巻数
で、捲き方向交番に巻装されている。また、余弦相出力
巻線7は、図2(d)に示すように、継鉄2上の所定の
原点からの角度位置θにおいて余弦関数cosθの絶対
値に比例する捲き数で、角度間隔不均一に配設されてい
る各ティース3の間の継鉄2に捲かれている。ここで同
図に示すように、前述のように全てのティース3での余
弦相出力巻線7の理論巻数は、整数値から±0.1巻以
内に収まっている。それゆえ、前述の正弦相出力巻線6
と同様に、余弦相出力巻線7の実際の巻数(整数値)と
理論巻数と差違は、全てのティース3で±0.1巻以内
に収まっている。
【0028】なお、余弦相出力巻線7は、継鉄2上の上
記原点からの角度位置θにおいて余弦関数cosθの絶
対値に比例する捲き数で各ティース3毎に捲かれてお
り、その捲き方向は上記余弦関数の正負に対して交番に
捲かれている。励磁巻線5に交流の励磁電圧8が加わる
と、正弦相出力巻線6および余弦相出力巻線7には、テ
ィース3の各部を通る磁束の変動による誘導電圧が生じ
る。その結果、各誘導電圧は、それぞれ図2(c)およ
び図2(e)に示すように、正弦相出力電圧9および余
弦相出力電圧10として出力される。
記原点からの角度位置θにおいて余弦関数cosθの絶
対値に比例する捲き数で各ティース3毎に捲かれてお
り、その捲き方向は上記余弦関数の正負に対して交番に
捲かれている。励磁巻線5に交流の励磁電圧8が加わる
と、正弦相出力巻線6および余弦相出力巻線7には、テ
ィース3の各部を通る磁束の変動による誘導電圧が生じ
る。その結果、各誘導電圧は、それぞれ図2(c)およ
び図2(e)に示すように、正弦相出力電圧9および余
弦相出力電圧10として出力される。
【0029】回転子11は、再び図1に示すように、巻
線を有しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導
子型の回転子であって、固定子1と同軸に回転軸(図
略)が配設されている。この回転子11は、固定子1と
の相対回転角θに対して固定子1のティース3の先端面
との間隙により、正弦関数sin2θまたは余弦波co
s2θの磁気抵抗が生じる形状に形成されている。
線を有しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導
子型の回転子であって、固定子1と同軸に回転軸(図
略)が配設されている。この回転子11は、固定子1と
の相対回転角θに対して固定子1のティース3の先端面
との間隙により、正弦関数sin2θまたは余弦波co
s2θの磁気抵抗が生じる形状に形成されている。
【0030】(実施例1の作用効果)以上の構成におい
て、励磁巻線5に流れる交流電流によって生じる変動界
磁中を回転子11が回転することにより、各ティース3
内を流れる磁束が変動する。その結果、誘導電圧に変動
が生じて、図2(c)および図2(e)にそれぞれ示す
ように、正弦相出力巻線6には正弦相出力電圧9が生
じ、余弦相出力巻線7には余弦相出力電圧10が生じ
る。したがって、回転子11の回転角度に応じて、それ
ぞれ電圧振幅が正弦関数で生じる正弦相出力電圧9と余
弦関数で生じる余弦相出力電圧10とから、回転子11
の回転角度が検出される。
て、励磁巻線5に流れる交流電流によって生じる変動界
磁中を回転子11が回転することにより、各ティース3
内を流れる磁束が変動する。その結果、誘導電圧に変動
が生じて、図2(c)および図2(e)にそれぞれ示す
ように、正弦相出力巻線6には正弦相出力電圧9が生
じ、余弦相出力巻線7には余弦相出力電圧10が生じ
る。したがって、回転子11の回転角度に応じて、それ
ぞれ電圧振幅が正弦関数で生じる正弦相出力電圧9と余
弦関数で生じる余弦相出力電圧10とから、回転子11
の回転角度が検出される。
【0031】その際、回転子11の断面形の面積中心を
回転中心としているので、回転子11の一回転当たり二
周期分の出力が発生する。換言すると、回転子11の1
80°回転毎に同一の正弦相出力電圧9および余弦相出
力電圧10が得られる。前述のように本実施例では、各
ティース3は、全てのティース3での出力巻線6,7の
理論巻数が整数値から±0.1巻の範囲に収まるよう
に、周方向に角度間隔不均一に配設されている。それゆ
え、各出力巻線6,7の実際の巻数と理論巻数との差は
±0.1以内に収まっているので、誘導電圧により各出
力巻線6,7に発生する出力電圧9,10において、上
記巻数の差に起因する誤差は極めて小さく抑制される。
回転中心としているので、回転子11の一回転当たり二
周期分の出力が発生する。換言すると、回転子11の1
80°回転毎に同一の正弦相出力電圧9および余弦相出
力電圧10が得られる。前述のように本実施例では、各
ティース3は、全てのティース3での出力巻線6,7の
理論巻数が整数値から±0.1巻の範囲に収まるよう
に、周方向に角度間隔不均一に配設されている。それゆ
え、各出力巻線6,7の実際の巻数と理論巻数との差は
±0.1以内に収まっているので、誘導電圧により各出
力巻線6,7に発生する出力電圧9,10において、上
記巻数の差に起因する誤差は極めて小さく抑制される。
【0032】したがって本実施例によれば、量産コスト
をほとんど上昇させることなく、より高精度での角度検
出が可能な可変リラクタンス型レゾルバを提供すること
ができるという効果がある。なお、従来技術ではティー
ス3の数が14本であり、本実施例では10本である
が、角度検出精度は必ずしもティース3の数で決まるも
のではない。角度検出精度に関しては、むしろ各出力巻
線6,7の実際の巻数と理論巻数との差による影響の方
が大きいので、ティース3の数が従来技術よりも減って
いても本実施例の方がより高精度での角度検出が可能で
ある。したがって本実施例によれば、ティース3の数が
従来技術よりも減り、各巻線5,6,7の巻装工程の工
数も減るので、製造コストはむしろ低減され、軽量化お
よびコストダウンも共に達成されるという効果がある。
をほとんど上昇させることなく、より高精度での角度検
出が可能な可変リラクタンス型レゾルバを提供すること
ができるという効果がある。なお、従来技術ではティー
ス3の数が14本であり、本実施例では10本である
が、角度検出精度は必ずしもティース3の数で決まるも
のではない。角度検出精度に関しては、むしろ各出力巻
線6,7の実際の巻数と理論巻数との差による影響の方
が大きいので、ティース3の数が従来技術よりも減って
いても本実施例の方がより高精度での角度検出が可能で
ある。したがって本実施例によれば、ティース3の数が
従来技術よりも減り、各巻線5,6,7の巻装工程の工
数も減るので、製造コストはむしろ低減され、軽量化お
よびコストダウンも共に達成されるという効果がある。
【0033】(実施例1の変形態様1)前述の実施例1
において、図3に示すように、全てのティース3は角度
位置が±180°離れて対向する対をそれぞれ形成して
いる変形態様の実施が可能である。本変形態様では、互
いに対向しているティース3の間の角度間隔φ1〜φ5
も、±180°の対向部分で同一間隔である。ただし、
本変形態様でも、各ティース3の角度間隔は必ずしも等
間隔ではなく、各ティース3での各出力巻線6,7の理
論巻数は、全て略整数(整数値から±0.1巻以内の範
囲)に収まっている。
において、図3に示すように、全てのティース3は角度
位置が±180°離れて対向する対をそれぞれ形成して
いる変形態様の実施が可能である。本変形態様では、互
いに対向しているティース3の間の角度間隔φ1〜φ5
も、±180°の対向部分で同一間隔である。ただし、
本変形態様でも、各ティース3の角度間隔は必ずしも等
間隔ではなく、各ティース3での各出力巻線6,7の理
論巻数は、全て略整数(整数値から±0.1巻以内の範
囲)に収まっている。
【0034】本変形態様では、全てのティースが±18
0°角度位置が離れて対向している対をなしているの
で、各ティースの配置は固定子の半分を設計して180
°回転させることにより、固定子の全体の設計ができる
ので設計が容易になる。CADで設計していれば、この
操作は極めて容易である。また、継鉄およびティースの
製造用の鋳型を製造する際にも、半分の鋳型を設計して
おけば、同様にして残りの半分の鋳型の設計ができるの
で、上記鋳型の設計製造コストも削減される。数値制御
工作機械で上記鋳型の模型を製造する場合には、この操
作は極めて容易である。
0°角度位置が離れて対向している対をなしているの
で、各ティースの配置は固定子の半分を設計して180
°回転させることにより、固定子の全体の設計ができる
ので設計が容易になる。CADで設計していれば、この
操作は極めて容易である。また、継鉄およびティースの
製造用の鋳型を製造する際にも、半分の鋳型を設計して
おけば、同様にして残りの半分の鋳型の設計ができるの
で、上記鋳型の設計製造コストも削減される。数値制御
工作機械で上記鋳型の模型を製造する場合には、この操
作は極めて容易である。
【0035】したがって本変形態様によれば、前述の実
施例1の効果に加えてさらに、設計コストおよび製造設
備のコストが低減されるという効果がある。なお本変形
態様では、回転子11’の断面形状が実施例1の回転子
11とは異なり、回転子11’の一回転でリラクタンス
(磁気抵抗)が一周期分の変化をする形状になってい
る。この他にも、回転子一回転あたり三周期分ないし四
周期分のリラクタンス変化を起こす断面形状の回転子を
採用する変形態様も実施可能である。
施例1の効果に加えてさらに、設計コストおよび製造設
備のコストが低減されるという効果がある。なお本変形
態様では、回転子11’の断面形状が実施例1の回転子
11とは異なり、回転子11’の一回転でリラクタンス
(磁気抵抗)が一周期分の変化をする形状になってい
る。この他にも、回転子一回転あたり三周期分ないし四
周期分のリラクタンス変化を起こす断面形状の回転子を
採用する変形態様も実施可能である。
【0036】(実施例1の変形態様2)図4に示すよう
に、全てのティース3は互いに直交する二本の対称軸A
1,A2を中心にそれぞれ対称な角度位置に配設されて
いる変形態様も、実施可能である。これは、出力巻線
4,7が正弦相出力巻線6および余弦相出力巻線7の二
相だけから構成されているからである。本変形態様で
も、各ティース3の角度間隔は必ずしも等間隔ではな
く、各ティース3での各出力巻線6,7の理論巻数は、
全て略整数(整数値から±0.1巻以内の範囲)に収ま
っている。
に、全てのティース3は互いに直交する二本の対称軸A
1,A2を中心にそれぞれ対称な角度位置に配設されて
いる変形態様も、実施可能である。これは、出力巻線
4,7が正弦相出力巻線6および余弦相出力巻線7の二
相だけから構成されているからである。本変形態様で
も、各ティース3の角度間隔は必ずしも等間隔ではな
く、各ティース3での各出力巻線6,7の理論巻数は、
全て略整数(整数値から±0.1巻以内の範囲)に収ま
っている。
【0037】本変形態様では、前述のように、互いに直
交する二本の対称軸A1,A2を中心に対称な角度位置
に全てのティース3が配設されている。それゆえ、これ
らの対称軸A1,A2により形成される四つの象限のう
ち一つだけにおいて継鉄2およびティース3を設計して
おくだけで、設計作業の大半が完了する。すなわち、上
記設計作業だけを終えて、上記二本の対称軸A1,A2
を中心に設計図を折り返すことにより、継鉄2およびテ
ィース3の全体を設計することができる。CADで設計
していれば、この操作は極めて容易である。
交する二本の対称軸A1,A2を中心に対称な角度位置
に全てのティース3が配設されている。それゆえ、これ
らの対称軸A1,A2により形成される四つの象限のう
ち一つだけにおいて継鉄2およびティース3を設計して
おくだけで、設計作業の大半が完了する。すなわち、上
記設計作業だけを終えて、上記二本の対称軸A1,A2
を中心に設計図を折り返すことにより、継鉄2およびテ
ィース3の全体を設計することができる。CADで設計
していれば、この操作は極めて容易である。
【0038】また、継鉄2およびティース3の製造用の
鋳型を製造する際にも、四半分の鋳型を設計しておけ
ば、同様にして残りの鋳型の設計ができるので、上記鋳
型の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で
上記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて
容易である。したがって本変形態様によれば、前述の実
施例1の効果に加えてさらに、設計コストおよび製造設
備のコストが低減されるという効果がある。
鋳型を製造する際にも、四半分の鋳型を設計しておけ
ば、同様にして残りの鋳型の設計ができるので、上記鋳
型の設計製造コストも削減される。数値制御工作機械で
上記鋳型の模型を製造する場合には、この操作は極めて
容易である。したがって本変形態様によれば、前述の実
施例1の効果に加えてさらに、設計コストおよび製造設
備のコストが低減されるという効果がある。
【0039】[実施例2] (実施例2の構成)本発明の実施例2としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、図5に示すように実施例1と同
様に、固定子1のティース3は不等間隔に配設されてお
り、励磁巻線5および両出力巻線6,7はティース3に
施されている。
クタンス型レゾルバは、図5に示すように実施例1と同
様に、固定子1のティース3は不等間隔に配設されてお
り、励磁巻線5および両出力巻線6,7はティース3に
施されている。
【0040】すなわち、図6(a)に示すように、励磁
巻線5は実施例1と同様に全ティース3に交番に捲き線
されている。図6(b)および図6(d)に示すよう
に、各ティース3での各出力巻線6,7の理論巻数が、
全て略整数(整数値から±0.1巻以内の範囲)に収ま
っている点も実施例1と同様である。また、上記出力巻
線6,7は、継鉄2上の所定の角度位置に設定された原
点からの角度位置により、理論巻数が正弦波関数で求め
られる正弦相出力巻線6と、前記理論巻数が余弦関数で
求められる余弦相出力巻線7とからなっている点も、実
施例1と同様である。したがって、図6(c)および
(e)に示すように、各出力巻線6,7からそれぞれ得
られる正弦相出力電圧9および余弦相出力電圧10も、
実施例1と同様である。
巻線5は実施例1と同様に全ティース3に交番に捲き線
されている。図6(b)および図6(d)に示すよう
に、各ティース3での各出力巻線6,7の理論巻数が、
全て略整数(整数値から±0.1巻以内の範囲)に収ま
っている点も実施例1と同様である。また、上記出力巻
線6,7は、継鉄2上の所定の角度位置に設定された原
点からの角度位置により、理論巻数が正弦波関数で求め
られる正弦相出力巻線6と、前記理論巻数が余弦関数で
求められる余弦相出力巻線7とからなっている点も、実
施例1と同様である。したがって、図6(c)および
(e)に示すように、各出力巻線6,7からそれぞれ得
られる正弦相出力電圧9および余弦相出力電圧10も、
実施例1と同様である。
【0041】本実施例が実施例1と異なっている点は、
十本のティース3のうち二本では正弦相出力巻線6の理
論巻数がゼロとなっており、他の二本では余弦相出力巻
線7の理論巻数がゼロとなっている点である。すなわ
ち、十本のうち四本のティース3は、各出力巻線6,7
のうち一方の理論巻数が±0となる角度位置に配設され
ている。
十本のティース3のうち二本では正弦相出力巻線6の理
論巻数がゼロとなっており、他の二本では余弦相出力巻
線7の理論巻数がゼロとなっている点である。すなわ
ち、十本のうち四本のティース3は、各出力巻線6,7
のうち一方の理論巻数が±0となる角度位置に配設され
ている。
【0042】各出力巻線6,7のうち一方の理論巻数が
±0となっているティース3では、この一方の出力巻線
はそのティース3に巻装されることなく、そのティース
3をバイパスしている。上記一方の理論巻数がゼロのテ
ィース3では、図5では簡略化のためにティース3の脇
をその一方の出力巻線を通してあるが、実際にはティー
ス3から離れた継鉄2の脇を通している。これは、ティ
ース3を同出力巻線がバイパスする際に誘導電圧が発生
することを防止し、より精密な計測精度が得られるよう
にするためである。
±0となっているティース3では、この一方の出力巻線
はそのティース3に巻装されることなく、そのティース
3をバイパスしている。上記一方の理論巻数がゼロのテ
ィース3では、図5では簡略化のためにティース3の脇
をその一方の出力巻線を通してあるが、実際にはティー
ス3から離れた継鉄2の脇を通している。これは、ティ
ース3を同出力巻線がバイパスする際に誘導電圧が発生
することを防止し、より精密な計測精度が得られるよう
にするためである。
【0043】(実施例2の作用効果)本実施例の可変リ
ラクタンス型レゾルバにおいても、実施例1と同様に高
い計測精度が得られる。また、本実施例では、正弦相出
力巻線6および余弦相出力巻線7は、それぞれ二本のテ
ィース3において理論巻数がゼロになるので、該当する
ティース3では固定子1の製造時に巻装作業の必要がな
い。それゆえ本実施例では、実施例1の製造コストの低
減効果に加えて、さらにティース3への巻線作業工数が
減少している分だけ、製造コストが低減される。
ラクタンス型レゾルバにおいても、実施例1と同様に高
い計測精度が得られる。また、本実施例では、正弦相出
力巻線6および余弦相出力巻線7は、それぞれ二本のテ
ィース3において理論巻数がゼロになるので、該当する
ティース3では固定子1の製造時に巻装作業の必要がな
い。それゆえ本実施例では、実施例1の製造コストの低
減効果に加えて、さらにティース3への巻線作業工数が
減少している分だけ、製造コストが低減される。
【0044】したがって本実施例によればさらに、より
安価に計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提
供することが可能になるという効果がある。 [実施例3] (実施例3の構成)本発明の実施例3としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、実施例1と同様に略整数(整数
値から±0.1巻の範囲内)の理論巻数に合わせて正弦
相出力巻線6および余弦相出力巻線7が各ティース3に
捲き線されている。本実施例が前述の実施例1と異なる
点は、図7に示すように、励磁巻線5’がティース3に
ではなく、各ティース3の間の継鉄2に巻装されている
点である。
安価に計測精度が高い可変リラクタンス型レゾルバを提
供することが可能になるという効果がある。 [実施例3] (実施例3の構成)本発明の実施例3としての可変リラ
クタンス型レゾルバは、実施例1と同様に略整数(整数
値から±0.1巻の範囲内)の理論巻数に合わせて正弦
相出力巻線6および余弦相出力巻線7が各ティース3に
捲き線されている。本実施例が前述の実施例1と異なる
点は、図7に示すように、励磁巻線5’がティース3に
ではなく、各ティース3の間の継鉄2に巻装されている
点である。
【0045】すなわち、励磁巻線5’は、一定の巻数で
捲き方向交番に各ティース3間の継鉄2に巻装されてい
る。また、ティース3をバイパスして隣の部分の継鉄2
に励磁巻線5’を通している部分では、そのティース3
を挟んで継鉄2に巻装されている励磁巻線5’の励磁作
用を強化する側のティース3の側面に沿って励磁巻線
5’が配設されている。
捲き方向交番に各ティース3間の継鉄2に巻装されてい
る。また、ティース3をバイパスして隣の部分の継鉄2
に励磁巻線5’を通している部分では、そのティース3
を挟んで継鉄2に巻装されている励磁巻線5’の励磁作
用を強化する側のティース3の側面に沿って励磁巻線
5’が配設されている。
【0046】(実施例3の作用効果)このような構成の
励磁巻線5’によっても、実施例1と同様の励磁作用が
各ティース3に及ぼされる。それゆえ、実施例1と同様
の励磁電圧8が印加されれば、実施例1と同様の正弦相
出力電圧9および余弦相出力電圧10が得られる。その
計測精度も、実施例1と同様に高いものが得られる。
励磁巻線5’によっても、実施例1と同様の励磁作用が
各ティース3に及ぼされる。それゆえ、実施例1と同様
の励磁電圧8が印加されれば、実施例1と同様の正弦相
出力電圧9および余弦相出力電圧10が得られる。その
計測精度も、実施例1と同様に高いものが得られる。
【0047】前述の構成の本実施例の可変リラクタンス
型レゾルバにおいては、励磁巻線5が固定子1の継鉄2
に巻装されているので、以下のような作用効果が生じ
る。すなわち、継鉄2に捲き線をする場合には、曲線を
つないだ運動軌跡で捲線機のノズルを作動させることが
でき、ティース3に捲き線する場合と異なって捲線機の
ノズルの運動軌跡が矩形である必要がないので、より高
速で捲き線機を作動させることができる。それゆえ、本
実施例のように励磁巻線5がティース3にではなく継鉄
2に捲き線されていれば、その分だけ捲き線工程での生
産性が向上するので、製造コストを削減することができ
る。
型レゾルバにおいては、励磁巻線5が固定子1の継鉄2
に巻装されているので、以下のような作用効果が生じ
る。すなわち、継鉄2に捲き線をする場合には、曲線を
つないだ運動軌跡で捲線機のノズルを作動させることが
でき、ティース3に捲き線する場合と異なって捲線機の
ノズルの運動軌跡が矩形である必要がないので、より高
速で捲き線機を作動させることができる。それゆえ、本
実施例のように励磁巻線5がティース3にではなく継鉄
2に捲き線されていれば、その分だけ捲き線工程での生
産性が向上するので、製造コストを削減することができ
る。
【0048】したがって本実施例によれば、励磁巻線5
の捲き線工程での生産性が向上してコストダウンができ
るので、実施例1の効果に加えてさらに、いっそう廉価
な可変リラクタンス型レゾルバを提供することができる
という効果がある。 [実施例4] (実施例4の構成)本発明の実施例4としての可変リラ
クタンス型レゾルバでは、図8に示すように、前述の実
施例3とは逆に、固定子1’のティース3には一相の励
磁巻線5”が、継鉄2には二相の出力巻線6”,7”が
それぞれ巻装されている。二相の出力巻線6”,7”に
相隣接するティース3は、理論巻数が略整数となる継鉄
2の中間部の角度位置から周方向両側に対称となる角度
位置に配設されており、各ティース3の間隔は不均一で
ある。また、各ティース3に背向する部分の継鉄2から
は、同一寸法の突出部21が半径方向に突出して放射状
に配設されている。
の捲き線工程での生産性が向上してコストダウンができ
るので、実施例1の効果に加えてさらに、いっそう廉価
な可変リラクタンス型レゾルバを提供することができる
という効果がある。 [実施例4] (実施例4の構成)本発明の実施例4としての可変リラ
クタンス型レゾルバでは、図8に示すように、前述の実
施例3とは逆に、固定子1’のティース3には一相の励
磁巻線5”が、継鉄2には二相の出力巻線6”,7”が
それぞれ巻装されている。二相の出力巻線6”,7”に
相隣接するティース3は、理論巻数が略整数となる継鉄
2の中間部の角度位置から周方向両側に対称となる角度
位置に配設されており、各ティース3の間隔は不均一で
ある。また、各ティース3に背向する部分の継鉄2から
は、同一寸法の突出部21が半径方向に突出して放射状
に配設されている。
【0049】励磁巻線5”は、ティース3に波巻きで巻
装されている。すなわち、励磁巻線5”は、各ティース
3に半回転以上は巻き付けられていず、隣り合うティー
ス3の間のスロット4を縫うように、交番に隣り合うテ
ィース3の一方の側と他方の側とを通って配設されてい
る。図8では簡略化されていて、継鉄2の内周側のティ
ース3の間を一周分しか励磁巻線5”が描かれていない
が、実際には励磁巻線5”は継鉄2の内周側を複数回周
回して巻装されている。
装されている。すなわち、励磁巻線5”は、各ティース
3に半回転以上は巻き付けられていず、隣り合うティー
ス3の間のスロット4を縫うように、交番に隣り合うテ
ィース3の一方の側と他方の側とを通って配設されてい
る。図8では簡略化されていて、継鉄2の内周側のティ
ース3の間を一周分しか励磁巻線5”が描かれていない
が、実際には励磁巻線5”は継鉄2の内周側を複数回周
回して巻装されている。
【0050】ティース3は10本であって複数本である
から、励磁巻線5”は各ティース3の一方の側だけを通
って捲かれている。それゆえ、励磁電圧8が印加されて
励磁巻線5”に通電されると、互いに隣り合うティース
3には励磁方向が交番に磁極が形成される。この際、励
磁巻線5”の周回数は十分に多いので、励磁巻線5”お
よびティース3により形成される磁場強度も十分なもの
が得られる。
から、励磁巻線5”は各ティース3の一方の側だけを通
って捲かれている。それゆえ、励磁電圧8が印加されて
励磁巻線5”に通電されると、互いに隣り合うティース
3には励磁方向が交番に磁極が形成される。この際、励
磁巻線5”の周回数は十分に多いので、励磁巻線5”お
よびティース3により形成される磁場強度も十分なもの
が得られる。
【0051】一方、継鉄2に巻装されている二相の出力
巻線6”,7”は、正弦相出力巻線6”および余弦相出
力巻線7”であり、継鉄2の内周面側のスロット4と継
鉄2の外周面側とを交互に通って継鉄2に集中巻きされ
ている。図8では簡略化されていて一周分しか描かれて
いないが、実際には正弦相出力巻線6”および余弦相出
力巻線7”は継鉄2の各部に複数回捲かれて巻装されて
いる。正弦相出力巻線6”および余弦相出力巻線7”
は、固定子1’上の任意の原点を基準に、回転子11の
回転位置に応じて出力電圧9,10の振幅がそれぞれ得
られるように巻装されている。
巻線6”,7”は、正弦相出力巻線6”および余弦相出
力巻線7”であり、継鉄2の内周面側のスロット4と継
鉄2の外周面側とを交互に通って継鉄2に集中巻きされ
ている。図8では簡略化されていて一周分しか描かれて
いないが、実際には正弦相出力巻線6”および余弦相出
力巻線7”は継鉄2の各部に複数回捲かれて巻装されて
いる。正弦相出力巻線6”および余弦相出力巻線7”
は、固定子1’上の任意の原点を基準に、回転子11の
回転位置に応じて出力電圧9,10の振幅がそれぞれ得
られるように巻装されている。
【0052】すなわち、正弦相出力巻線6”は、継鉄2
上の所定の原点からの各ティース3の間の部分の継鉄2
の中心点での角度位置θにおいて、正弦関数sinθに
比例する捲き数で、理論巻数が略整数となる位置の各テ
ィース3の間の継鉄2に捲かれている。そして、正弦相
出力巻線6”の捲き方向は、単に交番になっているだけ
ではなく、上記正弦関数の正負によって逆転している。
一方、余弦相出力巻線7”は、継鉄2上の上記原点から
の各ティース3の間の部分の継鉄2の中心点での角度位
置θにおいて、余弦関数cosθに比例する捲き数で、
理論巻数が略整数となる位置の各ティース3の間の継鉄
2に捲かれており、その捲き方向は単に交番になってい
るだけではなく、上記余弦関数の正負によってさらに逆
転している。
上の所定の原点からの各ティース3の間の部分の継鉄2
の中心点での角度位置θにおいて、正弦関数sinθに
比例する捲き数で、理論巻数が略整数となる位置の各テ
ィース3の間の継鉄2に捲かれている。そして、正弦相
出力巻線6”の捲き方向は、単に交番になっているだけ
ではなく、上記正弦関数の正負によって逆転している。
一方、余弦相出力巻線7”は、継鉄2上の上記原点から
の各ティース3の間の部分の継鉄2の中心点での角度位
置θにおいて、余弦関数cosθに比例する捲き数で、
理論巻数が略整数となる位置の各ティース3の間の継鉄
2に捲かれており、その捲き方向は単に交番になってい
るだけではなく、上記余弦関数の正負によってさらに逆
転している。
【0053】その際、正弦相出力巻線6”および余弦相
出力巻線7”の捲き方向は、それぞれ前述の正弦関数の
正負および余弦関数の正負により、正の継鉄2部分(ス
ロット4部分)では励磁巻線5”と同方向にティース3
に磁束を発生させるように捲かれている。逆に、正弦相
出力巻線6”および余弦相出力巻線7”の捲き方向は、
前述の正弦関数の正負および余弦関数の正負により、そ
れぞれ負の継鉄2部分では励磁巻線5”と逆方向に磁束
を発生させるように捲かれている。以上では、理解を助
けるために、正弦相出力巻線6”および余弦相出力巻線
7”に通電して励磁した場合を仮定して説明した。しか
し、実際は逆に、正弦相出力巻線6”および余弦相出力
巻線7”には、ティース3を介して継鉄2の各部を通る
磁束の変動による誘導電圧が生じる。その結果、各誘導
電圧は、正弦相出力電圧9および余弦相出力電圧10と
して出力される。
出力巻線7”の捲き方向は、それぞれ前述の正弦関数の
正負および余弦関数の正負により、正の継鉄2部分(ス
ロット4部分)では励磁巻線5”と同方向にティース3
に磁束を発生させるように捲かれている。逆に、正弦相
出力巻線6”および余弦相出力巻線7”の捲き方向は、
前述の正弦関数の正負および余弦関数の正負により、そ
れぞれ負の継鉄2部分では励磁巻線5”と逆方向に磁束
を発生させるように捲かれている。以上では、理解を助
けるために、正弦相出力巻線6”および余弦相出力巻線
7”に通電して励磁した場合を仮定して説明した。しか
し、実際は逆に、正弦相出力巻線6”および余弦相出力
巻線7”には、ティース3を介して継鉄2の各部を通る
磁束の変動による誘導電圧が生じる。その結果、各誘導
電圧は、正弦相出力電圧9および余弦相出力電圧10と
して出力される。
【0054】回転子11は、実施例1と同様に巻線を有
しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導子型の
回転子であって、固定子1と同軸に回転軸(図略)が配
設されている。この回転子11は、固定子1との相対回
転角θに対して固定子1のティース3の先端面との間隙
により、正弦関数sin2θまたは余弦波cos2θの
磁気抵抗が生じる形状に形成されている。
しない断面楕円形の軟磁性鉄心のみよりなる誘導子型の
回転子であって、固定子1と同軸に回転軸(図略)が配
設されている。この回転子11は、固定子1との相対回
転角θに対して固定子1のティース3の先端面との間隙
により、正弦関数sin2θまたは余弦波cos2θの
磁気抵抗が生じる形状に形成されている。
【0055】(実施例4の作用)以上の構成において、
励磁巻線5”に流れる交流電流によって生じる変動界磁
中を回転子11が回転することにより、各ティース3内
を流れる磁束が変動し、各ティース3の間の継鉄2での
磁束も変動する。その結果、誘導電圧に変動が生じて、
正弦相出力巻線6”には正弦相出力電圧9が生じ、余弦
相出力巻線7”には余弦相出力電圧10が生じる。した
がって、回転子11の回転角度に応じて電圧振幅が正弦
関数で生じる正弦相出力電圧9と余弦関数で生じる余弦
相出力電圧10とから、回転子11の回転角度が検出さ
れる。
励磁巻線5”に流れる交流電流によって生じる変動界磁
中を回転子11が回転することにより、各ティース3内
を流れる磁束が変動し、各ティース3の間の継鉄2での
磁束も変動する。その結果、誘導電圧に変動が生じて、
正弦相出力巻線6”には正弦相出力電圧9が生じ、余弦
相出力巻線7”には余弦相出力電圧10が生じる。した
がって、回転子11の回転角度に応じて電圧振幅が正弦
関数で生じる正弦相出力電圧9と余弦関数で生じる余弦
相出力電圧10とから、回転子11の回転角度が検出さ
れる。
【0056】その際、回転子11はその断面形の面積中
心を回転中心としているので、回転子11の一回転当た
り二周期分の出力が発生する。換言すると、回転子11
の180°回転毎に同一の正弦相出力電圧9および余弦
相出力電圧10が得られる。 (実施例4の効果)本実施例の可変リラクタンス型レゾ
ルバは、以上のように構成されているので、前述の実施
例1の効果に加えてさらに、以下の三つの効果が発揮さ
れる。
心を回転中心としているので、回転子11の一回転当た
り二周期分の出力が発生する。換言すると、回転子11
の180°回転毎に同一の正弦相出力電圧9および余弦
相出力電圧10が得られる。 (実施例4の効果)本実施例の可変リラクタンス型レゾ
ルバは、以上のように構成されているので、前述の実施
例1の効果に加えてさらに、以下の三つの効果が発揮さ
れる。
【0057】第1に、出力巻線である正弦相出力巻線
6”および余弦相出力巻線7”は、固定子1の継鉄2に
巻装されている。継鉄2に捲き線をする場合には、曲線
をつないだ運動軌跡で捲線機のノズルを作動させること
ができ、ティース3に捲き線する場合と異なって捲線機
のノズルの運動軌跡が矩形である必要がないので、より
高速で捲き線機を作動させることができる。それゆえ、
本実施例のように正弦相出力巻線6”および余弦相出力
巻線7”がティース3にではなく継鉄2に捲き線されて
いれば、その分だけ捲き線工程での生産性が向上するの
で、製造コストを削減することができる。
6”および余弦相出力巻線7”は、固定子1の継鉄2に
巻装されている。継鉄2に捲き線をする場合には、曲線
をつないだ運動軌跡で捲線機のノズルを作動させること
ができ、ティース3に捲き線する場合と異なって捲線機
のノズルの運動軌跡が矩形である必要がないので、より
高速で捲き線機を作動させることができる。それゆえ、
本実施例のように正弦相出力巻線6”および余弦相出力
巻線7”がティース3にではなく継鉄2に捲き線されて
いれば、その分だけ捲き線工程での生産性が向上するの
で、製造コストを削減することができる。
【0058】したがって本実施例によれば、正弦相出力
巻線6”および余弦相出力巻線7”の捲き線工程での生
産性が向上してコストダウンができるので、より廉価な
可変リラクタンス型レゾルバを提供することができると
いう効果がある。第2に、励磁巻線5”はティース3に
波巻きで巻装されているので、励磁巻線5”の捲き線工
程での生産性がかなり向上する。なぜならば、予め波状
に曲げて形成されている導線を求心方向から遠心方向へ
移動させてティース3にはめるだけで励磁巻線5”を巻
装することができ、通常の捲線機による矩形軌跡の捲き
線工程が不要になるからである。
巻線6”および余弦相出力巻線7”の捲き線工程での生
産性が向上してコストダウンができるので、より廉価な
可変リラクタンス型レゾルバを提供することができると
いう効果がある。第2に、励磁巻線5”はティース3に
波巻きで巻装されているので、励磁巻線5”の捲き線工
程での生産性がかなり向上する。なぜならば、予め波状
に曲げて形成されている導線を求心方向から遠心方向へ
移動させてティース3にはめるだけで励磁巻線5”を巻
装することができ、通常の捲線機による矩形軌跡の捲き
線工程が不要になるからである。
【0059】したがって本実施例によれば、生産性がさ
らに高まるので、よりいっそう廉価な可変リラクタンス
型レゾルバを提供することができるという効果がある。
第3に、固定子1’の継鉄2の外周面のうち各ティース
3に背向している部分から突出部21が遠心方向に所定
長で突出している。それゆえ、固定子1’を固定対象物
に組み付ける際に、継鉄2の外周からの突出部21が固
定対象物と嵌合するようにしておけば、精密な位置決め
が可能である。また、各突出部21は、ティース3に背
向する位置に形成されているので、継鉄2の周囲に捲か
れる出力巻線6”,7”の邪魔になることがない。
らに高まるので、よりいっそう廉価な可変リラクタンス
型レゾルバを提供することができるという効果がある。
第3に、固定子1’の継鉄2の外周面のうち各ティース
3に背向している部分から突出部21が遠心方向に所定
長で突出している。それゆえ、固定子1’を固定対象物
に組み付ける際に、継鉄2の外周からの突出部21が固
定対象物と嵌合するようにしておけば、精密な位置決め
が可能である。また、各突出部21は、ティース3に背
向する位置に形成されているので、継鉄2の周囲に捲か
れる出力巻線6”,7”の邪魔になることがない。
【0060】したがって本実施例によれば、継鉄2の出
力巻線6”,7”の邪魔になることなく、固定子1’の
角度位置を含む位置決めをより正確に行うことができる
という効果がある。以上の効果により、本実施例の可変
リラクタンス型レゾルバには、実施例1ばかりではなく
実施例2および実施例3にも増して、さらなるコストダ
ウンが可能であるという効果がある。また、可変リラク
タンス型レゾルバの取り付け時における位置決め精度が
向上するという効果もある。
力巻線6”,7”の邪魔になることなく、固定子1’の
角度位置を含む位置決めをより正確に行うことができる
という効果がある。以上の効果により、本実施例の可変
リラクタンス型レゾルバには、実施例1ばかりではなく
実施例2および実施例3にも増して、さらなるコストダ
ウンが可能であるという効果がある。また、可変リラク
タンス型レゾルバの取り付け時における位置決め精度が
向上するという効果もある。
【図1】 実施例1としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図
バの概略構成図
【図2】 実施例1の巻線の構成および作用を示す組図 (a)励磁巻線の捲き数および捲き方向を示すグラフ (b)正弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (c)正弦相出力電圧を示すグラフ (d)余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (e)余弦相出力電圧を示すグラフ
ラフ (c)正弦相出力電圧を示すグラフ (d)余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (e)余弦相出力電圧を示すグラフ
【図3】 実施例1の変形態様1としてのレゾルバの概
略構成図
略構成図
【図4】 実施例1の変形態様2としてのレゾルバの概
略構成図
略構成図
【図5】 実施例2としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図
バの概略構成図
【図6】 実施例2の巻線の構成および作用を示す組図 (a)励磁巻線の捲き数および捲き方向を示すグラフ (b)正弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (c)正弦相出力電圧を示すグラフ (d)余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (e)余弦相出力電圧を示すグラフ
ラフ (c)正弦相出力電圧を示すグラフ (d)余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (e)余弦相出力電圧を示すグラフ
【図7】 実施例3としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図
バの概略構成図
【図8】 実施例4としての可変リラクタンス型レゾル
バの概略構成図
バの概略構成図
【図9】 従来技術の可変リラクタンス型レゾルバの概
略構成図
略構成図
【図10】従来技術の巻線の構成および作用を示す組図 (a)励磁巻線の捲き数および捲き方向を示すグラフ (b)正弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (c)正弦相出力電圧を示すグラフ (d)余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (e)余弦相出力電圧を示すグラフ
ラフ (c)正弦相出力電圧を示すグラフ (d)余弦相出力巻線の捲き数および捲き方向を示すグ
ラフ (e)余弦相出力電圧を示すグラフ
1,1’,1P:固定子 2:継鉄 21:突出部 3,3’:ティース 4,4’:スロット 5,5’,5”:励磁巻線 6,6’,6”:正弦相出力巻線 7,7’,7”:
余弦相出力巻線 8:励磁電圧 9:正弦相出力電圧 10:余弦相
出力電圧 11:回転子 A1,A2:対称軸 φ1〜φ5:ティースの角度間
隔
余弦相出力巻線 8:励磁電圧 9:正弦相出力電圧 10:余弦相
出力電圧 11:回転子 A1,A2:対称軸 φ1〜φ5:ティースの角度間
隔
Claims (6)
- 【請求項1】リング状の継鉄とこの継鉄から求心方向に
突出している複数のティースとを有し励磁巻線および出
力巻線が巻装されている固定子と、誘導子型の回転子と
からなる可変リラクタンス型レゾルバにおいて、 前記出力巻線の理論巻数が略整数となるように、全ての
前記ティースの角度位置が配設されていることを特徴と
する、 可変リラクタンス型レゾルバ。 - 【請求項2】前記出力巻線の前記理論巻数が整数値から
±0.1巻以内に収まるように、全ての前記ティースが
配設されている、 請求項1記載の可変リラクタンス型レゾルバ。 - 【請求項3】前記出力巻線は、前記継鉄上の所定の角度
位置に設定された原点からの角度位置により、前記理論
巻数が正弦波関数で求められる正弦相出力巻線と、前記
理論巻数が余弦関数で求められる余弦相出力巻線とから
なり、 前記ティースのうち少なくとも一つは、この正弦相出力
巻線およびこの余弦相出力巻線のうち少なくとも一方の
この理論巻数が±0となるこの角度位置に配設されてい
る、 請求項1〜2のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
型レゾルバ。 - 【請求項4】全ての前記ティースは、前記角度位置が±
180°離れて対向する対を形成している、 請求項1〜3のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
型レゾルバ。 - 【請求項5】全ての前記ティースは、所定の対称軸を中
心に左右対称な前記角度位置に配設されている、 請求項1〜3のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
型レゾルバ。 - 【請求項6】前記励磁巻線および前記出力巻線のうち少
なくとも一方は、前記固定子の前記継鉄に巻装されてい
ることを特徴とする、 請求項1〜5のうちいずれかに記載の可変リラクタンス
型レゾルバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9713697A JPH10288537A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 可変リラクタンス型レゾルバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9713697A JPH10288537A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 可変リラクタンス型レゾルバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10288537A true JPH10288537A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14184164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9713697A Pending JPH10288537A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 可変リラクタンス型レゾルバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10288537A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6930423B2 (en) * | 2003-12-04 | 2005-08-16 | Tamagawa Seiki Kabushiki Kaisha | Rotation angle detector |
US7005771B2 (en) * | 2002-08-02 | 2006-02-28 | Minebea Co., Ltd. | Variable reluctance resolver |
KR100744495B1 (ko) * | 2000-12-12 | 2007-08-01 | 엘지전자 주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터 |
KR100985934B1 (ko) | 2008-09-08 | 2010-10-06 | 대성전기공업 주식회사 | 회동 각도 검출을 위한 마그네틱 위치 센서 |
KR101363403B1 (ko) * | 2012-03-20 | 2014-02-17 | 대성전기공업 주식회사 | 레졸버용 스테이터 및 이를 포함하는 레졸버 |
JP2015040806A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 三菱電機株式会社 | 回転角度検出装置 |
EP2950054A3 (en) * | 2014-05-30 | 2016-01-06 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Resolver |
JP2016161325A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社一宮電機 | バリアブルリラクタンス型レゾルバ |
WO2017115414A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 三菱電機株式会社 | 回転角度検出装置および回転電機 |
CN112737164A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种旋转变压器及嵌线方法 |
JP6963857B1 (ja) * | 2021-02-26 | 2021-11-10 | 株式会社一宮電機 | バリアブルリラクタンス型レゾルバ |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP9713697A patent/JPH10288537A/ja active Pending
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100744495B1 (ko) * | 2000-12-12 | 2007-08-01 | 엘지전자 주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터 |
US7005771B2 (en) * | 2002-08-02 | 2006-02-28 | Minebea Co., Ltd. | Variable reluctance resolver |
US6930423B2 (en) * | 2003-12-04 | 2005-08-16 | Tamagawa Seiki Kabushiki Kaisha | Rotation angle detector |
KR100985934B1 (ko) | 2008-09-08 | 2010-10-06 | 대성전기공업 주식회사 | 회동 각도 검출을 위한 마그네틱 위치 센서 |
KR101363403B1 (ko) * | 2012-03-20 | 2014-02-17 | 대성전기공업 주식회사 | 레졸버용 스테이터 및 이를 포함하는 레졸버 |
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CN105304299B (zh) * | 2014-05-30 | 2017-05-24 | 日本航空电子工业株式会社 | 旋转变压器 |
EP2950054A3 (en) * | 2014-05-30 | 2016-01-06 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Resolver |
CN105304299A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-02-03 | 日本航空电子工业株式会社 | 旋转变压器 |
US9500500B2 (en) | 2014-05-30 | 2016-11-22 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Resolver |
JP2016161325A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社一宮電機 | バリアブルリラクタンス型レゾルバ |
WO2017115414A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 三菱電機株式会社 | 回転角度検出装置および回転電機 |
JPWO2017115414A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2018-03-29 | 三菱電機株式会社 | 回転角度検出装置および回転電機 |
CN108369112A (zh) * | 2015-12-28 | 2018-08-03 | 三菱电机株式会社 | 旋转角度检测装置及旋转电机 |
CN108369112B (zh) * | 2015-12-28 | 2020-12-29 | 三菱电机株式会社 | 旋转角度检测装置及旋转电机 |
CN112737164A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种旋转变压器及嵌线方法 |
CN112737164B (zh) * | 2020-12-24 | 2024-03-29 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种旋转变压器及嵌线方法 |
JP6963857B1 (ja) * | 2021-02-26 | 2021-11-10 | 株式会社一宮電機 | バリアブルリラクタンス型レゾルバ |
JP2022131569A (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-07 | 株式会社一宮電機 | バリアブルリラクタンス型レゾルバ |
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